TECNICHE CITOGENETICHE E MOLECOLARI

Con l’insegnamento di TECNICHE CITOGENETICHE E MOLECOLARI lo studente acquisisce conoscenza teorico-pratica e capacità di comprensione delle principali tecniche di laboratorio per indagini citogenetiche e molecolari, quali le colture cellulari, la preparazione dei cromosomi metafasici, l’ibridazione in situ fluorescente, l’analisi di DNA/RNA, la PCR, la RT-PCR, l’elettroforesi anche mediante utilizzo di materiale didattico in lingua inglese. Lo studente acquisisce inoltre la capacità di eseguire le suddette metodologie e utilizzare le principali strumentazioni in uso in vari ambiti lavorativi previsti nella professione di Biologo. Lo studente, alla fine del corso, acquisirà le competenze per eseguire procedure sperimentali di base e analizzare i risultati ottenuti.

Lezioni in aula e attività in laboratorio.

Avere sostenuto l'esame di Genetica. Nel caso di richieste superiori al numero programmato di 25, la selezione verrà effettuata sulla base del voto conseguito nell'esame di Genetica. A parità di voto dell'esame di Genetica, verrà considerata la votazione conseguita nell'esame di Citologia e Istologia.

La frequenza delle lezioni e delle esercitazioni, sebbene non sia obbligatoria, è fortemente consigliata al fine di acquisire una preparazione adeguata nella disciplina.

Le colture cellulari in vitro. Le cellule in coltura primaria e le linee cellulari. I terreni di coltura. Modalità di mantenimento delle colture cellulari. La crio-conservazione e le procedure di congelamento/scongelamento delle cellule.

Citogenetica classica. Preparazione dei cromosomi metafasici da colture cellulari e da linfociti. Tecniche di colorazione e di bandeggio dei cromosomi e osservazione al microscopio.

Citogenetica molecolare. L’ibridazione in situ fluorescente (FISH). Le sonde a DNA: metodi di preparazione, di marcatura e di utilizzo. La dual-color e la multicolor FISH. Acquisizione delle immagini mediante microscopia a fluorescenza e analisi dei risultati.

Metodi di base per la preparazione del DNA. La preparazione di DNA genomico e di DNA plasmidico. I diversi protocolli di estrazione del DNA da batteri e da cellule eucariotiche. I sistemi automatizzati di preparazione del DNA.

I polimorfismi del DNA. Gli enzimi di restrizione. La PCR. Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica biomedica. L’analisi del genotipo mediante indagine con RFLP. L’analisi dei risultati mediante elettroforesi. La PCR multipla e gli STR (cenni).

L’analisi dell’espressione genica. Estrazione di RNA da cellule e tessuti. Preparazione del cDNA e modalità di utilizzo. Metodi di analisi qualitativa e quantitativa di un trascritto. La PCR quantitativa. Progettazione di una rt-PCR quantitativa e analisi dei risultati.

Materiale didattico sarà fornito dal docente durante le lezioni.

Libri su argomenti specifici possono essere ultilizzati per approfondire alcuni argomenti, quali ad esempio:

Bridger JM and Volpi EV. Fluorescence in situ hybridization (FISH): protocols and applications. Humana Press.

Campbell LJ. Cancer cytogenetics: methods and protocols. Humana Press.

Brown TA. Biotecnologie molecolari: principi e tecniche. Zanichelli.

Il materiale didattico viene fornito mediante file pdf, caricati sulla piattaforma Studium, con le diapositive delle lezioni.

L'esame finale consiste in una prova scritta (20 domande a risposta multipla e due domande a risposta aperta) e in una prova orale.

L’esame è teso ad accertare 1) il grado di apprendimento e comprensione e 2) la capacità di analisi e di sintesi degli argomenti trattati durante il corso e 3) la capacità di applicare le competenze di tipo metodologico acquisite durante la frequenza delle lezioni e delle esercitazioni. La valutazione consiste in una votazione in trentesimi.

PROVE IN ITINERE

Sono previste due prove in itinere in forma scritta che consistono in due domande a risposta aperta e in 20 quesiti a risposta multipla. La prima prova sarà svolta alla fine della prima parte del programma (Colture cellulari, Citogenetica classica e citogenetica molecolare). La seconda prova alla fine della seconda parte del programma (preparazione e analisi DNA, polimorfismi, espressione genica). Per ciascuna prova in itinere viene assegnata una valutazione in trentesimi.

Nella prima sessione di esame, la valutazione ottenuta nelle due prove in itinere sostituisce la prova scritta prevista dell'esame finale e concorre nella valutazione finale.

Esempi di domande a risposta aperta:

Gli enzimi di restrizione.

La PCR quantitativa.

Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica biomedica.

Le linee cellulari e le cellule in coltura primaria.

Marcatura di DNA per ibridazione in situ.

Esempi di prove pratiche:

Preparare una miscela d'ibridazione partendo dai singoli componenti.

Preparazione di di una mix per PCR.

Analisi dei risultati di una rt-PCR.

Preparazione di campioni di DNA per analisi elettroforetica.

Diluizione di cellule coltivate in vitro.